|
|
本帖最后由 晨枫 于 2023-12-9 22:21 编辑 9 a: K" r5 ]$ \ t+ c9 _* n( A
, j4 Y9 ?( W( m, y. B! F4 q8 K( P
南华早报报道:海军工程大学电磁能技术全国重点实验室鲁军勇教授团队11月10日发表论文,宣称成功试验电磁轨道炮,可连续发射120炮弹而保持精度,这是远远超过美国海军电磁轨道炮的水平,也与战列舰时代的主炮炮管寿命相当了。2 C, H/ W, k: |/ r- w. F4 J
( c: |/ }3 x/ L
https://www.scmp.com/news/china/ ... amp;pgtype=homepage
* I3 G$ Y7 v9 T) P9 Y8 o" Z
6 G h4 |" a+ K- V% s8 P7 h8 h' p7 K电磁轨道炮在原理上像磁悬浮列车一样,线性加速,可以达到很高的膛口初速。与火药加速相比,电磁加速平稳,加速度低但持续加速,最终的膛口初速更高。鲁军勇团队的电磁炮达到2000米/秒,高于高初速坦克炮(1600-1800米/秒)。但火药加速在发射药爆炸瞬间压力最大,加速最快,随着炮弹向膛口运动,弹后容积增大,火药气体压力降低,加速作用降低,弹膛的摩擦进一步限制了弹丸的加速,尤其是滑膛炮,线膛炮的初速一般低于滑膛炮。
' U% [; _( ?3 g! U9 F/ f* J% I1 s" f9 L
: [: G7 C" a2 H, k电磁加速就没有这个问题,是均匀地一直加速,也因此后座力较低。由于动量-冲量守恒定律,动量是质量和速度之积,冲量是力和时间之积,同样膛口初速和弹丸重量情况下,加速时间越长,后坐力越低。神秘的中国电磁炮装在一艘并不大的登陆舰的前甲板进行试验,正是因为后坐力低。
% V" l; k9 p0 p8 t9 _' v7 D. T7 X/ G: E0 e& w! x3 |
+ B/ D6 E) g3 [' a% o+ `1 d6 G/ ]& }* i s- M: I
1 \, n2 l% q& M1 ^7 r8 T
8 M: ]3 H9 I) m& C3 o# L6 ]高初速意味着大射程。据认为,2000米/秒的初速意味着100-200公里的射程。坦克炮的初速与此接近,但坦克炮只能平射,电磁炮可以大仰角发射,射程可能得到弹丸飞入空气阻力很低的高层大气的加成,对火箭增程和冲压增程的要求也降低。论文没有谈到弹丸重量,这也是重要的。+ s" B1 L# N: z
+ y& x$ l! G' c7 G0 i6 X
美国海军在21世纪初就把电磁轨道炮作为重点来研究,但在2021年下马了,没法解决轨道烧蚀问题。鲁军勇团队是怎么解决的,当然是绝密,只需要知道已经解决了。120发的寿命看起来不长,但已经和常规身管火炮很相近了。
5 q1 W T4 ^. e W1 k; x5 D% R3 g6 H* `, A- f& c9 c4 Y
鲁军勇团队提到用10万个传感器精密监测所有点的工况,然后根据实测结果精确理解系统工作情况,精确调整优化参数,最终达到实用级的使用寿命。在一次试验中,连续发射50发而没有发生任何问题,这对电磁轨道炮来说是闻所未闻的。% ~) S0 x6 _5 x6 Y! A; M; {
, L z! v) m* l: G' m
最终实用化后,舰载弹药量极大增加,因为省却了发射药筒的体积和重量。安装和吨位要求极大放宽,因为后坐力极大降低。登陆舰前甲板这个位置通常老式37炮也就差不多了,撑死57炮,再大口径的后坐力受不了。看来系统重量也不大,装在前甲板也不影响这艘吨位并不大的登陆舰的平衡。# A: j$ y" g7 o8 a# @$ O/ e. g( p
+ Z. | \: T( ]) t8 e2 E
均匀加速也意味着弹上承受的发射过载较低,容易安装制导组件。电磁轨道炮估计没有来复线,用弹出的弹翼稳定和控制是很成熟的技术了。高初速不仅可以得到很大的对地对海攻击射程,用于防空的话,2000米/秒的初速好比强大的助推器,甚至可以不用火箭,发射后的惯性就足够用于中近程防空了。2 f7 a$ }+ J& n0 @9 ?
6 j3 z3 i+ H" I# K( K4 q' c- Q: L电磁轨道炮还有一个好处:发射力可调。根据弹重、初速要求,可随时调整发射功率,优化弹道,这也是整装弹火药发射做不到的,需要用不同的药包,而且调节没法精细,有时只能用超大仰角打近距离目标,不仅难以控制,容易受风偏影响,也无谓增加炮管磨损。换用电磁轨道炮的话,只需要把发射功率调到很低,就可以射击特别近的目标。
/ C6 |, [7 E: O3 f( b. n2 E
; X( }- q" t2 u: t反过来,也可调整弹丸的重量,牺牲射程,换取弹丸威力。; G" }# |$ a& Z$ P% t0 W+ s
. a) `5 U w* ~& g; _2 u4 M电磁炮的峰值能量要求很高,但用超级电容、飞轮等储能装置,可以在较低平均供电的情况下达到超高的峰值放电,这也是马伟明团队拿手的东西,航母电弹就用到。对了,鲁军勇好像是马伟明的徒弟和搭子,网上可以查到两人合作的文章和高校教材:% G1 g/ p1 f: x+ ^! e
. W* B! l( T5 I( d+ X; Whttps://www.sohu.com/a/717400276_8232563 l; G. v3 ~/ Q8 p$ l
c1 N. A# C5 d/ }8 t
# R6 r- U( ?+ o( X
# l, F, A+ v- x看来马伟明的全电舰不是在瞎吹牛。
# l8 G* i3 e1 [( E+ K: n! W
1 e! i! Z( O0 s& m/ ^要是055B改全电推进、电磁炮,美国海军要昏过去了,英国、日本海军直接翻白眼。
( D* [" `" z+ f% B
$ ?9 T- u8 l$ A! L+ k3 B好玩的是,2021年美国海军决定电磁轨道炮下马的时候,研究重点转向高超音速导弹,希望这达到同样的目的。现在中国在高超音速导弹方面已经遥遥领先,在电磁轨道炮方面也遥遥领先了。 |
评分
-
查看全部评分
|